当前的通信系统中，通信所用的频谱是通过相关部门固定分配所得。到目前为止，适用于无线通信的频谱已经分配殆尽，可供未来无线业务使用的频谱已经所剩无几。然而，调查结果表明：已经分配出去的无线电频谱利用率非常低。随着新的无线业务的日益增多，人们对频谱资源日益增加的需求和频谱资源利用率低之间的矛盾越来越突出。作为缓解这种矛盾的有效方案之一，动态频谱接入（dynamicspectrum access，DSA）引起了学术界和工业界的广泛关注。在动态频谱接入系统中，当授权用户（即：所使用的无线频谱是通过国家相关部门固定分配的用户）暂时不使用其频谱时，非授权用户（即：未获得国家相关部门固定分配频谱的用户）就可以动态的接入这些频谱进行通信。因此，作为动态频谱接入系统的基本要素之一的频谱感知调度方案，获得了业界研究者们的热烈讨论。本文研究了适合不同应用场景的动态频谱接入系统中高效频谱感知调度理论方法。论文的主要研究内容包括：在基于动态频谱接入的蜂窝网中，研究了非授权用户自适应协作感知调度机制，使得在有限的时间内，获得更多的空闲频谱资源。构建了一种新的MAC层感知框架；基于序贯概率比检测（sequential probability ratio test，SPRT）技术，提出一种新的多个非授权用户在多个时隙间的协作感知策略。在该策略中，我们有效的利用非授权用户资源进行频谱感知，从而在有限时间内获得更多的空闲频谱资源。随后，我们将所提出的策略建模为一个数学优化问题，并根据动态规划理论求出该问题的最优解。在基于动态频谱接入的高速移动车载网中，研究了如何设计高效的频谱感知调度策略，使得空闲频谱利用率最大化。提出了基于动态频谱接入的高速车载通信网（dynamic spectrum access based high speed vehicle network, DSA-HSVN）架构。在所提出的架构中，根据非授权基站的调度，高速车辆可以在电视广播信道上选择合适的频谱机会进行感知和接入，同时对电视广播用户不造成干扰，并且高速车辆之间也不形成干扰。我们将频谱资源的感知调度与接入建模成一个优化问题，使得能够被DSA-HSVN真正利用起来的空闲频谱资源最大化。我们还研究了如何通过分组计算降低求解最优感知接入策略的复杂度。并且，我们基于分支定界法，求得最优感知接入策略，并基于线性规划理论，求得具有更低复杂度的次优感知接入策略。在基于动态频谱接入的智能电网中，研究了频谱感知接入调度策略对电网负载重塑机制的影响。首先，我们提出一种新的负载重塑机制，其适用于使用能量存储设备（例如：电池）的智能电网。在这个机制中，电力公司通过动态频谱接入通信技术获取所有电力消费者的电力负载信息。然后，根据负载信息，电力公司通过我们提出的动态定价策略确定电力价格，从而激励电力消费者合理地使用能量存储设备，使得总的电网负载峰值降低、谷值提高，同时，所有电力消费者的用电体验度保持不变。基于所提出的负载重塑机制和动态定价策略，每个电力消费者能够独立地自行决策具体用电策略。换言之，电力消费者的具体用电策略可以以分布式的方式进行决策。在基于动态频谱接入的通信模块中，我们提出两种适用于不同环境的频谱感知调度策略，并分析了其对所提出的负载重塑机制性能的影响。